CN104462401A - 一种筛选区域选取的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种筛选区域选取的方法，包括：以单元网格预设间距进行网格划分，初步选取筛选区域；对初步选取筛选区域进行两级网格划分，缩小筛选区域的面积；在完成第2步的基础上，对该筛选区域进行二次圆域筛选，进一步缩小筛选区域的面积；筛选区域实现先大后小的筛选方式，同时保证搜索时间的快速性和筛选区域内路段信息简单。本发明所述筛选区域选取的方法，可以克服现有技术中可靠性低、传输过程复杂和成本高等缺陷，以实现可靠性高、传输过程简单和成本低的优点。

Description

一种筛选区域选取的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种筛选区域选取的方法。

背景技术

随着经济的全球化及多元化，跨国跨地区对外贸易日益增多。这一发展模式驱使物流公司越来越多，与此同时，物流公司的配送车辆也日益增多。据统计，我国注册的物流公司2007年达到70多万家，货运汽车数量大约一千万辆。以我国广东省为例，到2013年5月底，注册的物流公司总数为31869户，货运代理企业为18792户，货运汽车数目为1226835辆。物流公司拥有的货物运输车辆日益增多，使得现有的筛选区域选取的方法难以胜任其调度和监控功能，容易引起调度效率低、运营成本高等一系列的问题。为了改善物流中的这一现状，世界各国包括中国、美国、韩国和欧洲等国家积极研究现代物流信息平台。

1990年美国施乐公司最早实践，推进物联网的发展；1991年麻省理工提出物联网概念，影响最大的是2009年美国总统奥巴马将物联网视为振兴经济的重点，世界各国都在关注物联网技术，认为该技术是信息产业发展的第三次浪潮。我国在2009年8月，温家宝总理在“感知中国”讲话中把物联网技术推向高潮。

筛选区域选取的方法是集合GPS全球定位系统、GPRS通用分组无线服务技术、RFID射频识别、GIS地理信息系统、服务器技术等技术于一体，是物联网的典型应用。当前，随着经济快速发展，交通运输作为发展中基础的行业得到快速、高效发展，以此带来交通管理和道路设施的发展远低于交通运输工具数量的增长速度，如1.1.1小节市场需求中所述，这一现象带来交通拥挤、交通事故频繁等一系列交通问题。在物流行业，国家和政府开始关注这一问题，其中以2011年国务院发布的促进物流行业发展的政策是最好的例证。所以当前是研发具有自主知识产权的筛选区域选取的方法的良好时机。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在可靠性低、传输过程复杂和成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种筛选区域选取的方法，以实现可靠性高、传输过程简单和成本低的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种筛选区域选取的方法，包括：

1）以单元网格预设间距进行网格划分，初步选取筛选区域；

2）对初步选取筛选区域进行两级网格划分，缩小筛选区域的面积；

3）在完成第2步的基础上，对该筛选区域进行二次圆域筛选，进一步缩小筛选区域的面积；

筛选区域实现先大后小的筛选方式，同时保证搜索时间的快速性和筛选区域内路段信息简单。

本发明各实施例的筛选区域选取的方法，由于包括：以单元网格预设间距进行网格划分，初步选取筛选区域；对初步选取筛选区域进行两级网格划分，缩小筛选区域的面积；在完成第2步的基础上，对该筛选区域进行二次圆域筛选，进一步缩小筛选区域的面积；筛选区域实现先大后小的筛选方式，同时保证搜索时间的快速性和筛选区域内路段信息简单；从而可以克服现有技术中可靠性低、传输过程复杂和成本高的缺陷，以实现可靠性高、传输过程简单和成本低的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，提供了一种筛选区域选取的方法。

本发明的技术方案提出的匹配算法中筛选区域选取的方法，基本思想为：

1）以单元网格间距100m进行网格划分，初步选取筛选区域，依据的原则是目前的网格划分法，即把上文提及的九个网格所形成的区域作为筛选区域，这确保了匹配算法搜索时间的快速性；

2）对初步选取筛选区域进行两级网格划分，缩小筛选区域的面积；

3）在完成第2步的基础上，对该筛选区域进行二次圆域筛选，进一步缩小筛选区域的面积，这样保证了筛选区域内冗余路段的数量少，同时提高匹配算法的实时性和匹配精度。

筛选区域实现先大后小的筛选方式，可以同时保证搜索时间的快速性和筛选区域内路段信息简单，很好的解决了目前网格划分法的矛盾。

以 进行网格划分，假定定位点P落在6号网格内。然后以6号网格的形心A为中心，进行的网格划分，得到A1、A2、A3、A44个网格。再对这4个网格进行两级网格划分，得到的子网格，即可进一步确定P点在子网格的具体位置，定位点P确定在6’子网格中。对落在不同子网格的定位点P进行分析，记i为子网格标号，则

1）i=1’ PA1 ； i=4’ PA2 ； i=13’ PA3 ； i=16’ PA4 ；

2） i=2’ 3’ P（AA5）（A1 A2），其余类似；

3）i=6’7’10’11’ PA； 

经上述单位逻辑分析，其匹配道路范围始终限定在的区域内。

设数字地图为L（长），H（宽），倘若假设正方形网格边长为S，S一般取。L、H方向的网格数为a，b，（X,Y）为定位点P的坐标（设网格1左下角坐标为（0,0）），则A，A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7和A8的计算过程如下：

其中，[ ]表示取整数。

以定位点P的平面位置为圆心，以GPS实时水平估计误差HEP值的2倍为半径，对上述经过两级交错式网格划分得到的待匹配路段实施二次圆域筛选。P为圆域筛选的圆心，经过此次筛选，可以进一步缩小待匹配路段区域的大小，减少计算量，细化十字路口拓扑图， 提高十字路口的匹配精度。打阴影部分是经过两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合算法，最终得到的待匹配路段区域。

融合算法的实现更大程度上缩小了待匹配路段的区域，不涉及大量复杂的计算，保证路段搜索的快速性和算法的实时性。与传统的网格划分相比，融合算法实时性更好，并提高了十字路口的匹配精度，表现出很大的优越性。

在本发明的技术方案中，角度和距离分段占优自适应算法研究，筛选区域确定完以后，接着对筛选区域内待匹配路段的选取，待匹配路段选取的因素主要包括4个：1）车辆位置点到待匹配路段的垂直投影距离，2）车辆行驶方向和待匹配路段方向的夹角，3）待匹配路段和前一匹配路段的几何拓扑关系，4）两个连续的车辆位置点连线方向和待匹配路段方向的夹角。一般来讲，对1、2、4中的因素，L、、参数值越小，成为待选路段的几率越大，对3中的因素，几何拓扑关系成相连或相似状态，成为待选路段的几率越大，反之亦然。车辆在行驶过程中，计算车辆位置点到待匹配路段的垂直投影距离、车辆行驶方向和待匹配路段方向的夹角和两个连续的车辆位置点连线方向和待匹配路段方向的夹角，并根据下式计算出待选区域中各路段的匹配值。

;

;

式中，为投影距离因子，为行驶方向角度因子，为行驶角度变化率因子。

根据上式的权值就可以选出待匹配区域最优路段，数值最大的即为最终匹配路段。为消除地图匹配中的偶然误差，对采取权重平均值法。

；

本发明的技术方案对上式中的、和匹配因子采用分段占优自适应算法，以节点为研究中心， O1为节点，a、b、c和d为4条道路。对于节点O1，分别与其连接的路段的长短为半径在平面内做匹配圆，选择半径最小的圆作为该节点的匹配区域；对于定位点P，以实时水平估计误差HEP值为半径做匹配圆。、和匹配因子根据匹配区域的选择而变化。1）原始定位点P的匹配圆和节点O1的匹配区域接触时（即定位点P靠近节点O1），车辆发生拐弯的可能几率较大，在匹配值中的比重应该增大；在拐弯时成非线性跳动状态，故要大大降低它在匹配值中的比重；在拐弯时不起主要作用，故也适当降低其比重，如,  ）原始定位点P的匹配圆和节点O1的匹配区域未接触时，情况与1）中相反，和起着决定作用，故增加它们的比重，如, ,。匹配因子的数值随着定位点与节点的相对位置而变化，这样自适应算法能够增强对正确路段和复杂路段的正确识别，同时也增加了匹配因子的灵活性。

匹配算法的主要步骤如下：1）获取GPS定位数据；2）判断定位数据是否异常和Temp表中有无可信点。若异常且Temp表无可信点，则重新进行GPS数据获取；若异常且Temp表有可信点，则进行异常处理；3）WGS-84转BJ-54坐标；4）由原始定位点通过融合技术筛选匹配路段区域；5）计算误差区，并确定筛选区域在误差区域的置信度是否大于95%，大于95%，继续，小于95%，重新筛选；6）依据分段占优匹配因子自适应算法，计算原始定位点到筛选区域内所有道路的匹配值，匹配度量值最小的为当前车辆的行驶道路；7）将原始定位点通过投影法，显示在地图上。

本发明的技术方案将从用户模式、物流配送管理机制、地图服务、通讯、车载定位等方面对筛选区域选取的方法进行研究，旨在提高物流车辆的使用率、节约能源、降低了系统成本，并随着成本的降低和功能的完善，该系统将被普及应用，具有重要的理论研究意义和工程实用价值。

本发明的技术方案的总体目标是：通过研发新的导航监控系统，并融合射频识别技术RRID、全球定位系统GPS定位功能、通用分组无线服务技术GPRS、地理信息系统GIS等技术，完善监控系统功能，实现比常规物流车辆监控更好的动态性、使用方便性、定位精度和实时性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种筛选区域选取的方法，其特征在于，包括：

1）以单元网格预设间距进行网格划分，初步选取筛选区域；

2）对初步选取筛选区域进行两级网格划分，缩小筛选区域的面积；

3）在完成第2步的基础上，对该筛选区域进行二次圆域筛选，进一步缩小筛选区域的面积；

筛选区域实现先大后小的筛选方式，同时保证搜索时间的快速性和筛选区域内路段信息简单。